脉波交错层式结构在整流变压器绕制中的技术

需求的背景和应用场景

在电力电子行业中，整流变压器是极其重要的设备，尤其在需要高效、稳定直流电源的场景中，如电解、冶金、城市轨道交通及新能源等领域。传统的12脉波整流变压器在跨层层式结构下，面对低压匝数不同的情况，绕制工艺复杂，往往采用双饼式或上下结构，这不仅增加了制造成本，还增大了变压器的体积，不利于设备的紧凑化和能效提升。因此，为了解决这一痛点问题，提高整流变压器的制造效率、降低成本并优化其性能，特提出脉波交错层式结构在整流变压器绕制中的技术创新需求。该技术的应用将广泛适用于对整流变压器有高效率、小体积、低成本及良好节能效果要求的各类工业场景。

要解决的关键技术问题

本技术需求旨在解决跨层层式结构12脉波整流变压器在低压匝数不同情况下的简单双低压层式绕制问题。具体技术要点包括：

• 低压层式多螺旋绕制技术：需研发一种能够实现多根单螺旋、双螺旋、三螺旋、四螺旋双向绕制的技术，确保绕制完成后，无论幅向还是轴向高度均保持一致，以提高绕组的均匀性和稳定性。
• 穿越阻抗一致性控制：要求2组单独的低压能够独立运行，或一组单独运行时，其穿越阻抗必须一致，避免因阻抗不一致导致的变压器运行不稳定问题。
• 交错层式结构设计与优化：征集并优化结构上的绕制工艺方案，实现交错层式绕制在12脉波整流变压器制造工艺中的应用，需特别关注如何通过结构设计来降低制造成本，目标为成本节约15-20%。
• 性能与成本平衡：在确保变压器性能水平不受影响的前提下，通过技术创新实现成本的有效控制，同时考虑变压器的节能效果，提升整体能效比。

效果要求

该技术需求的实施应达到以下效果：

• 成本节约：通过优化绕制工艺和结构设计，实现15-20%的成本节约，降低整流变压器的制造成本。
• 体积减小：显著减小变压器的体积，提高设备的紧凑性和空间利用率，便于安装和维护。
• 性能提升：确保整流变压器的穿越阻抗一致性，提升运行的稳定性和可靠性，同时实现节能效果，提高能效比。
• 创新性：该技术应具有创新性，能够打破传统绕制工艺的局限，为整流变压器的制造提供新的技术路径和解决方案，增强企业的技术竞争力和市场占有率。